Matemáticas · Glosario

¿Qué es Subgrupo?

Definición 7.7 Matemáticas universitarias — Grado 1 · Capítulo 7 — Estructuras algebraicas

Un subconjunto HH de un grupo GG es un subgrupo (se escribe HGH \leq G) cuando contiene ee y es estable por la ley y por la inversión. Entonces HH es a su vez un grupo.

Criterio: un HGH \subseteq G no vacío es un subgrupo si y solo si

x,yH,xy1H.\forall x, y \in H, \quad x y^{-1} \in H .

Ejemplos

Ejemplo 7.8

Un(C,×)\mathbb{U}_n \leq (\C^*, \times): es no vacío y, para z,wUnz, w \in \mathbb{U}_n, (zw1)n=zn(wn)1=1(zw^{-1})^n = z^n (w^n)^{-1} = 1. Los subgrupos de (Z,+)(\Z, +) son exactamente los nZn\Z (demostrado en el Teorema 6.4). Una intersección de subgrupos es siempre un subgrupo, pero una unión casi nunca lo es (Ejercicio 7.6).

Ejemplo 7.13 (El morfismo del signo)

La aplicación s ⁣:(R,×)({±1},×)s \colon (\R^*, \times) \to (\{\pm1\}, \times) que envía xx a su signo es un morfismo: el signo de un producto es el producto de los signos. Su núcleo es (0,+)\intoo0{+\infty} (un subgrupo, como promete la Definición 7.10) y su imagen es todo {±1}\{\pm1\}: sobreyectivo y masivamente no inyectivo. Dos lecciones generales en miniatura. Primera: un morfismo puede aplastar información; ss no recuerda nada de xx salvo un bit, y esa es su virtud — los argumentos de signo son exactamente los cálculos que pasan por ss. Segunda: los morfismos en {±1}\{\pm1\} son los «invariantes» más simples; la signatura de las permutaciones, construida en el problema del fin de semana de este capítulo, es el mismo fenómeno sobre el grupo Sn\mathfrak S_n, y todos los argumentos de paridad que mueve descienden por un morfismo bivaluado así.

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